在電子制造業向高端化、高可靠性方向升級的進程中,助焊劑配方工程師正面臨一對棘手的矛盾:如何在確保優異潤濕消泡性能的同時,最大限度降低焊后殘留物對銅焊點的腐蝕風險?
這一挑戰在無鉛焊料普及后尤為突出。無鉛焊料的潤濕性本身就遜于傳統錫鉛合金,配方中往往需要添加更多表面活性劑來改善鋪展效果。然而,表面活性劑用量增加往往伴隨著助焊劑殘留物的增多——這些殘留物在潮濕環境下會形成腐蝕性介質,對銅焊點及基材構成威脅。
對于汽車電子、醫療設備、航空航天等高可靠性要求領域的配方工程師而言,這一問題尤為敏感。
一、問題根源:表面活性劑與緩蝕劑的協同難題
助焊劑配方中的表面活性劑主要承擔兩項職能:一是降低體系表面張力,使熔融焊料能夠充分潤濕被焊金屬;二是控制氣泡產生,防止焊接過程中飛濺現象。然而,傳統表面活性劑往往難以同時滿足這兩項需求——某些消泡劑消泡能力強但會削弱潤濕效果,另一些潤濕劑潤濕性好卻容易產生穩定泡沫。
與此同時,助焊劑中的活性劑(如有機酸、胺類)在焊后殘留物中可能引發電化學腐蝕。特別是當產品應用于銅及銅合金基材時,腐蝕問題更為突出。配方工程師通常需要額外添加緩蝕劑來抑制腐蝕,但緩蝕劑與表面活性劑之間的相容性問題又成為新的挑戰——某些緩蝕劑會與表面活性劑產生絮凝、沉淀,導致配方穩定性下降。
這一系列連鎖反應,使得助焊劑配方的開發周期延長、調試成本增加。
二、天津赫普菲樂協同解決思路
針對上述痛點,天津赫普菲樂新材料有限公司(Tianjin Hi-Perferal Advanced Materials Co., Ltd.)基于多年在表面活性劑與緩蝕劑領域的技術積累,推出涂易樂? 潤濕消泡系列 + 維克樂? 銅緩蝕劑系列的協同應用方案。該方案從配方整體性能出發,幫助工程師在潤濕消泡與腐蝕防護之間找到更優平衡點。
三、涂易樂? 潤濕消泡系列:低泡、高潤濕、專利支撐
3.1 核心產品 FS-204E
涂易樂? FS-204E(化學名稱:2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇,50%乙二醇稀釋)是涂易樂?系列的拳頭產品。該類產品已獲得中國專利CN114289932A的直接采用,專利實施例明確將其用于無鹵免清洗焊錫絲助焊劑體系。
核心性能指標:

FS-204E的雙子非離子結構使其在降低表面張力的同時具備分子級消泡能力,非離子屬性還有助于提升體系絕緣電阻,這對高可靠性電子產品的焊接質量至關重要。
3.2 重點產品 Superwet-604
涂易樂? Superwet-604(乙氧基化十二碳炔二醇)的動態潤濕性能更為突出:

Superwet-604已與油醇聚氧乙烯醚進行過專利復配驗證(CN114289932A實施例2),為配方工程師提供了經過驗證的復配思路。
3.3 其他推薦產品

3.4 專利用量參考

四、維克樂? 銅緩蝕劑系列:T2銅實測數據驗證
在腐蝕防護環節,天津赫普菲樂為您提供維克樂? CPI-42、維克樂? CPI-AP和維克樂? CPI-MI三款銅緩蝕劑選擇。兩款產品均經過嚴格的實驗室驗證,在模擬助焊劑殘留物腐蝕典型工況的測試條件下,展現了良好的銅緩蝕效果。
4.1 核心性能數據

注:以上數據為T2銅在3.5%鹽水、40°C條件下的人工海水加速腐蝕試驗結果。
4.2 作用機制
維克樂? 緩蝕劑系列的作用機制在于其分子結構中的氮、氧極性基團能夠牢固吸附在銅表面,形成致密的保護膜,阻斷腐蝕介質與銅基體的接觸,從而有效抑制電化學腐蝕反應。這一特性使其特別適合用于保護焊點及銅基材在潮濕環境下的長期可靠性。
4.3 產品選擇建議
CPI-AP在同條件實驗中的緩蝕率略高于CPI-42(90.14% vs 81.6%),但需注意兩者來自不同實驗組,直接等量對比需謹慎
CPI-42具有預膜+維持的完整使用方案支撐,適合需要系統化腐蝕防護的體系
配方工程師可根據實際配方體系的相容性測試結果進行最終選擇
五、協同應用:配方集成建議
將涂易樂? 潤濕消泡系列與維克樂?緩蝕劑系列結合使用,可實現「潤濕消泡+腐蝕防護」的雙重目標。
5.1 推薦啟動方案
方案一(優先小試):
FS-204E + Superwet-604,按專利建議的0.1%-1.0%梯度進行測試。FS-204E負責整體消泡與基礎潤濕,Superwet-604增強動態潤濕性能。兩者均為非離子表面活性劑,與后續加入的維克樂? 緩蝕劑相容性良好。
方案二(絕緣電阻要求高時):
在方案一基礎上,并聯測試LFS-111或LFS-112。LFS系列為低泡表面活性劑,非離子屬性有助于提升體系絕緣電阻。但需注意LFS-112濁點為36.5°C,若工藝溫度超過此值,功能可能失效。
5.2 緩蝕劑添加建議
維克樂? 緩蝕劑建議在表面活性劑之后加入,避免高濃度緩蝕劑與表面活性劑直接混合可能產生的絮凝風險
推薦添加階段:預膜處理(50-100 mg/L)+ 維持濃度(2-10 mg/L)
水溶性體系可直接加入焊劑水溶液;油溶性體系需確認配方載體兼容性
5.3 小試驗證項目(必須)
在正式量產前,建議對配方進行以下驗證:

六、選型指南

七、聯系我們
天津赫普菲樂新材料有限公司可為您提供:
免費樣品申請:涂易樂? FS-204E、Superwet-604、維克樂? CPI-42/CPI-AP等樣品支持
技術支持:TDS/SDS技術資料、配方相容性咨詢
定制方案:根據您的具體應用場景和工況條件,提供一對一的配方優化建議
轉自:鷹潭新聞網
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